Sítě a internet

„Počítačová síť je vzájemné propojení dvou a více počítačů“

Počítačová síť Síť je založena na splnění 2 základních podmínek: 1) síťový hardware - umožňuje fyzické propojení počítačů: - kabeláž, síťová karta, aktivní síťové prvky (switche, routery…) 2) síťový software - postará se o vlastní přesuny dat od navázání spojení přes zabezpečení, kontrolu apod. Jedná se o ovladače, firmware, ovládací SW, aplikace apod.

Dělení počítačových sítí PAN -  Personal Area Network Osobní síť Velice malá, několik metrů okolo jednotlivce Příklad: propojení mobilu s notebookem přes bluetooth

Dělení počítačových sítí LAN – Local Area Network Menší síť propojující zařízení (PC, tiskárny…) v jedné domácnosti, budově, nebo několika přilehlých budovách. Do několik stovek metrů maximálně, nejčastěji se však setkáváme s malými LAN sítěmi v domácnostech Nejčastěji propojeny přes routery a switche

Dělení počítačových sítí MAN – Metropolitian Area Network Velká síť na úrovni města Síť propojující lokální sítě v městské zástavbě, spojuje vzdálenosti řádově jednotek až desítek kilometrů

Dělení počítačových sítí WAN – Wide Area Network Velké sítě, spojujích mnoho LAN sítí do jednoho celku Sítě zahrnující několik kontinentů, celosvětové sítě Nejvýznačnější WAN síť - INTERNET

Přenos dat v síti Data se v síti přenáší za využití: Paketů Nespojované komunikace Síťových protokolů (TCP/IP) IP adresace

Paket základní přenosová jednotka (alespoň v sítích TCP/IP). Skládá se z dat a metadat. Obsahuje záhlaví informace k přenosu a případně zápatí. *Metadata - jsou strukturovaná data o datech. Příkladem je katalogizační lístek v knihovně, obsahující data o původu a umístění knihy: jsou to data o datech v knize, uložená na katalogizačním lístku. 

Packet

Nespojovaná komunikace Komunikaci mezi dvěma entitami není vytvářený rezervovaný okruh (spoj), ale data jsou rozdělena na malé části — tzv. pakety, Pakety jsou přenášené sítí nezávisle na sobě Takovýto transport dat je také odolnější vůči výpadkům, v případě poškození, či přetížení jedné cesty lze dynamicky přesměrovat pakety jinudy aniž by se narušila vlastní komunikace. Nevýhodou je komplikovanější řízení provozu takovéto sítě — je nutné řešit směrování každého paketu v síti k jeho cíli.

Nespojovaná komunikace

Komunikační protokoly (TCP/IP, POP3, HTTP…) Přesně definují způsob, jakým probíhá komunikace realizující konkrétní funkci a to na všech úrovních. Máme protokoly pro zasílání dat, navazování zabezpečených kanálů, vyhledání síťové adresy odpovídající doménovému jménu, doručení emailu atd. Protokol je známý oběma komunikujícím stranám a popisuje přesně jaký obsah, v jakém pořadí a s jakým časováním je předáván. Odklon od takto strukturované komunikace je možné interpretovat jako chybu.

TCP/IP – navíc, nebude v písemce Základním principem prostupujícím architekturu počítačových sítí je rozdělení komunikace do vrstev podle abstrakce. Každá vrstva je zodpovědná za popis přenosu od úrovně aplikace až po komunikaci po fyzických spojích. Síťový model TCP/IP je základním kamenem všech dnešních sítí a i celého internetu a je pojmenován podle dvou hlavních protokolů zajišťujících směrování a transport dat mezi uzly. Dovysvětlení zde: http://www.ped.muni.cz/wtech/old2012/03_studiu m/teps/teps-03.pdf

TCP/IP - – navíc, nebude v písemce Rodina protokolů TCP/IP předpokládá existenci čtyř vrstev: - aplikační vrstvy - transportní vrstvy - síťové vrstvy - vrstvy síťového rozraní

TCP/IP - – navíc, nebude v písemce Vrstvy: Aplikační - zahrnuje protokoly síťových aplikací: elektronické pošty, HTTP, www, ftp… Transportní - tato vrstva zajistí spolehlivost a celistvost dat Síťová (internetová, IP vrstva) - Protokol IP popisuje adresaci uzlů, rozklad dat na pakety a jejich směrování uvnitř sítě. Síťové rozhraní – zajišťuje komunikaci po fyzickém médiu (kabelu) a přenos dat mezi dvěma přímo spojenými stanicemi

Jak to začalo jak to funguje… – navíc, nebude v písemce https://www.youtube.com/watch?v=vDrUUqHs y0k

IP adresace IP adresa určuje jednoznačně počítač v síti Adresa je zleva hierarchická, to znamená, že adresné prostory jsou přidělovány fixací čísel od leva: například Masarykova Univerzita má k dispozici rozsah 147.251.0.0 - 147.251.255.255. Je to podobné jako u domovních adres, třeba u nás ve třídě – čísla vlevo se mění nejčastěji, čísla vpravo méně často: Fillova 5 (147.251.255.255) Brno Lesná (147.251.255.255) Brno (147.251.255.255) Česká republika (147.251.255.255) Vzhledem k rostoucímu počtu připojených zařízení došlo v roce 2011 k vyčerpání adresného prostoru 32 bitů. Z toho důvodu je zaváděn nástupný protokol IPv6, který k adresaci využívá 128 bitů a zapisuje se v hexadecimálních oktetech, například adresa 2001:4860:b002::68 odpovídá testovací adrese ipv6.google.com.

IP adresy vs. domény IP adresy používané pro adresaci strojů v síti nejsou vhodné pro koncové uživatele — špatně se pamatují, lze je snadno zaměnit a mohou se měnit. Proto se používá jmenná služba, která popisuje stroje pomocí textových jmen rozdělených do domén. Příklad: V telefonním seznamu (v mobilu) si vyberete volat „maminku“ a po vytočení číselného telefonního čísla se provede spojení s Vaší maminkou. V případě IP protokolu je to podobné: Ve vašem prohlížeči zadáte například www.seznam.cz a počítač se spojí s námi přes číselnou IP adresu 77.75.72.3. 

IP vs. domény Domény nejvíce vpravo označujeme jako domény nejvyššího řádu: jedná se o národní domény a obecné domény jako .net, .com, .org a další. Jejich registrace a delegace správy spadá pod mezinárodní organizaci ICANN. Například českou doménu .cz spravuje sdružení CZ.NIC (nic.cz), které mimo jiné prostřednictvím tzv. registrátorů registruje domény nižšího řádu — například muni.cz. Vlastník určité domény může libovolně vytvářet a spravovat domény nižších řádů, v kompetenci MU je tedy správa domén jako is.muni.cz, phil.muni.cz…

IP vs. domény Pro překlad z doménových jmen na IP adresy se používá Domain Name System (DNS). Například: muni.cz. -> 147.251.5.231 Tento protokol postupuje od domény nejvyššího řádu a dotazuje se příslušných DNS serverů na adresy zodpovědné za domény nižšího řádu tak dlouho, než dostane informaci o stroji, na který směřuje doména nejnižšího řádu přítomná v názvu.

Jak domény fungují ? 1. Uživatel zadá název domény do prohlížeče a lokální DNS server se obrátí na některý kořenový server a zeptá jestli nezná IP adresu domény www.gigaserver.cz. 2. Kořenový DNS server nezná IP adresy konkrétních domén, ale ví na kterých serverech se nachází záznamy .CZ domény a pošle lokálnímu DNS seznam těchto serverů. 3. Lokální DNS se tak obrátí na servery, které záznamy o .CZ doménách obsahují (ns.tld.cz, ns-cz.ripe.net,…). 4. Tyto servery však stále konkrétní IP adresu neznají, ale mají informace o všech .CZ doménách II. řádu a tak lokálnímu DNS odpoví názvy serverů, které informaci o IP adrese budou mít. 5. Lokální DNS se tak obrátí na tyto servery (1.ns.gigaserver.cz, 2.ns.gigaserver.cz, 3.ns.gigaserver.cz, 4.ns.gigaserver.cz). 6. DNS server konktréní IP adresu požadované domény zná, je to 77.93.207.21 a pošle ji zpět lokálnímu DNS. 7. Lokální DNS pak předá IP adresu počítači uživatele, ten se spojí s daným server a zobrazí obsah požadované domény.

Zjednodušeně tedy… Server cz.nic Idnes.cz Ptáme se správce domény CZ zda tuto adresu zná Správce domény „.CZ“ nám odpoví : „Neznám, ale znám idnes.cz, tady máś IP adresu. Idnes.cz Ptáme se tedy domény idnes zda tuto adresu zná IDnes odpoví: Ano, doména blog.idnes je podemnou, tady máś adresu Váš počítač. Zadali jste adresu www.blog.idnes.cz Blog.Idnes.cz Konečně máme správnou IP a dostáváme sena web

Služby sítě internet - opakování Hlavní služby poskytované sítí internet: WWW E-mail E-banking Cloudové služby VoIP (hlasové služby) Peer-to-peer (P2P) …

Cloud Poskytování služeb či programů uložených na serverech na Internetu s tím, že uživatelé k nim mohou přistupovat například pomocí webového prohlížeče a používat je prakticky odkudkoliv. Uživatelé neplatí (za předpokladu, že je služba placená) za vlastní software, ale za jeho užití. Nabídka aplikací se pohybuje od kancelářských aplikací, přes systémy pro distribuované výpočty, až po operační systémy provozované v prohlížečích, jako je například eyeOS či iCloud. Příklady: Google docs, dropbox, google drive…

Cloud

Děkuji za pozornost